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Current Status in Layered Ternary Carbide Ti₃SiC₂, a Review

材料科学技术（英文）

关键词: Layered ternary ceramics , Ti₃SiC₂  , Mechanical properties , Oxidation

在600～800℃低氧压下Fe-Nb合金的氧化

牛焱

中国腐蚀与防护学报

研究了Ｆｅ－１５Ｎｂ和Ｆｅ－３０Ｎｂ（Ｗｔ％）合金在６００～８００℃低氧压气氛中的氧化行为，实验所用的氧压处于煤的气化气氛下的氧分压范围。氧化后合金仅发生了Ｎｂ的内氧化，生成Ｎｂ２与Ｎｂ２Ｏ５，有些情况下还生成ＦｅＮｂ２Ｏ６。在６００℃时氧化速度很低，但在７００～８００℃时则颇高。这些合金内氧化的重要特征之一，是其内氧化物的分布几乎完全与合金中的高含Ｎｂ相一致。此外，合金氧化后均不出现外氧化层。这些可能都是由于Ｎｂ在Ｆｅ中溶解度很低且合金呈两相组织所致。

关键词: Ｆｅ－Ｎｂ合金 , High temperature , Oxidation , Low oxygen pressure

Zn—48.48Al—1.65Cu—0.03Mg合金液表面氧化膜微细特性

陈云贵 , 涂铭旌

金属学报

利用X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射等，研究了Zn—48．48Al—1．65Cu—0．03Mg合金液表面氧化膜微细特性．除Al2O3外，氧化膜内还有相当数量的ZnO和金属Zn存在．少量的MgO和MgAl2O4明显富集在膜表面，少量金属Cu滞留于氧化膜中．氧化膜中金属离子明显过剩计算及生产实践表明，这种氧化结果导致合金Zn和Mg含量减少，Al和Cu含量反而增加．

关键词: 锌基合金 , Oxidation

铁素体-马氏体钢P91和P92在超临界水中腐蚀后氧化膜多孔性分析

尹开锯 , 邱绍宇 , 唐睿 , 张强 , 张乐福 , 刘鸿

中国腐蚀与防护学报

用X射线衍射（XRD）和扫描电镜-电子能谱（SEM-EDX）技术研究P91、 P92在500℃/25 MPa和550℃/25 MPa超临界水中腐蚀后氧化膜的多孔性成因。结果表明，两种材料氧化膜均为双层结构，外层氧化膜为 Fe₃O₄相，内层氧化膜为Fe₃O₄和FeCr₂O₄相，P92在接近氧化膜区域的基体内存在一个内氧化区。P91和P92在超临界环境中腐蚀后氧化膜的多孔性与外层氧化膜Fe₃O₄的缺陷类型有关，富氧Fe₃O₄中的缺陷主要类型为氧空位，在超临界状态下，当氧空位浓度达到一定程度后，空位坍塌即形成小孔。

关键词: 超临界水 , Oxidation , oxide scale , porosity

表面取向对IC-6合金高温氧化的影响

袁福河 , 李铁藩 , 陈江

中国腐蚀与防护学报

采用TGA、EDAX及XRD等研究了定向凝固IC-6合金表面取向对其等温、循环氧化行为的影响.发现平行于凝固方向的纵切样品在950℃及1050℃下经100小时的等温氧化速率均明显大于横切样品的.这与横切样品表面存在品界,有利于铝的短路扩散有关。相反,由于Al_2O_3膜比较容易剥落,使横切样品表面在950℃抗循环氧化能力比纵切样品的差。在1100℃,晶界短路扩散作用减弱,横切与纵切样品循环氧化行为都表现出灾难性失重现象。

关键词: IC-6合金 , Oxidation , Surface orientation , Directional solidification , Grain boundary

MCrAlY涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响

唐兆麟 , 王福会 , 吴维

中国腐蚀与防护学报

研究了溅射Co-30Cr-6Al-0.5Y及Ni-30Cr-6Al-0.5Y涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响。结果表明,在900℃～1000℃范围内,CoCrAlY、NiCrAlY涂层表面由于可形成粘附性良好的A1_2O_3膜,大大改善TiAl金属间化合物的抗氧化性能。在氧化过程中,CoCrAlY、NiCrAlY涂层中的Co、Ni向基体中扩散,从而在基体一侧形成两个扩散层,其中扩散层的外层分别为硬而脆的A1Co_2Ti、AlNi_2Ti三元金属间化合物。1000℃氧化时,CoCrAlY涂层中普遍存在的柱状晶结构和瘤状缺陷,导致Ti向外扩散,涂层表面出现TiO_2。而NiCrAlY涂层表面900℃氧化即出现少量TiO_2。

关键词: TiAl金周同化合物 , Oxidation , MCrAlY coating

Ni_3Al基合金的初期氧化速率

李铁藩 , 叶长江

中国腐蚀与防护学报

用感量为２μｇ的Ｓｅｔａｒａｍ热天平研究了Ｎｉ３Ａｌ及Ｎｉ３Ａｌ－Ｃｒ基合金７００℃～１１００℃的初期氧化行为。Ｎｉ３Ａｌ合金在中温区（７０００℃～９００℃）的氧化，随温度升高初期氧化速率明显增加（氧化５ｍｉｎ），８００℃及９００℃氧化０．５ｈ后试样的氧化增重低于７００℃的。在温度低于９００℃时，Ｎｉ３Ａｌ－Ｃｒ基合金的氧化增重明显小于Ｎｉ３Ａｌ基合金；高于１０００℃时，其氧化增重明显大于Ｎｉ３Ａｌ基合金的。ＥＤＳ分析表明Ｎｉ３Ａｌ－Ｃｒ基合金表面不出现纯ＮｉＯ相的氧化物区。加Ｃｒ可降低Ｎｉ３Ａｌ的晶格常数，增加原子密堆度，从而阻碍Ｎｉ原子的扩散，降低合金的氧化速率。

关键词: Ｎｉ_３Ａｌ基合金 , Oxidation , Oxidation kinetics

两种Co-Nb合金在60O℃～800℃1大气压纯氧中的氧化

牛焱 , 吴维

中国腐蚀与防护学报

研究了含Ｎｂ１５和３０ｗｔ％的Ｃｏ－Ｎｂ二元合金在ｌａｔｉｎ纯氧中６００～８００℃的氧化特性。它们的氧化动力学近似地遵循抛物线规律，而其瞬时氧化速率常数随时间而减低、且以６００℃氧化者尤甚。两合金的氧化速率均高于纯Ｃｏ，但其速率增量颇低。在所有的实验条件下，两合金都发生了外氧化与内氧化，外氧化膜的外侧为连续的纯氧化钴带，其下为两个二元Ｃｏ－Ｎｂ氧化物（ＣＯＮｂ２Ｏ６和ＣＯ４Ｎｂ２Ｏ９）与基金属氧化物的混合。内氧化带为氧化钴、氧化铌（Ｎｂ２Ｏ５或／和ＮｂＯ２）的混合，而在该带的最外侧还有源于富Ｎｂ合金相的二元氧化物。在合金－氧化膜界面处都没有观察到贫铌带。从合金的和所生成氧化膜的显微组织特征，尤其是从铌在钴中溶解度低的角度，对合金的氧化行为进行了讨论。

关键词: Ｃｏ－Ｎｂ合金 , High temperature , Oxidation

Preparation of a SiC/Cristobalite-AlPO4 Multi-layer Protective Coating on Carbon/Carbon Composites and Resultant Oxidation Kinetics and Mechanism

Jianfeng Huang Wendong Yang Liyun Cao

材料科学技术（英文）

In order to improve the oxidation resistance of carbon/carbon (C/C) composites, a SiC/C-AlPO₄ multi-layer coating was fabricated on the C/C composites by a simple and low-cost method. The internal SiC bonding layer was prepared by a two-step pack cementation process and the external C-AlPO₄ coating was deposited by hydrothermal electrophoretic deposition process. Phase compositions and microstructures of the as-prepared multi-layer coating were characterized by X-ray diffraction (XRD), scaning electron microspocy (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS). Anti-oxidation properties, oxidation behavior and the failure behavior of the coated composites were investigated. The results indicate that the multi-layer coating exhibits obviously two-layer structure. The inner layer is composed of β-SiC, α-SiC phase with a scale of silicon phase. The outer layer is composed of cristobalite aluminum phosphate (C-AlPO₄) crystallites. The SEM observation shows the good bonding between the inner and outer layers. The multi-layer coating displays an excellent oxidation resistance in air in the temperature range from 1573 to 1773 K, and the corresponding oxidation activation energy of the coated C/C composites is calculated to be 117.2 kJ/mol. The oxidation process is predominantly controlled by the diffusion of O₂ through the C-AlPO4 coating. The failure of the multi-layer coating results from the generation of the microholes that may be left by the escape of the oxidation gases.

关键词: Carbon/carbon composites , 磷酸铝 , 水热电泳沉积 , 涂层 , 氧化

Initial Oxidation of γ-TiAl(111) Surface: Density-functional Theory Study

Hong Li

材料科学技术（英文）

In this paper, we reported a first-principles investigation on the structural and electronic properties of O adsorption on the γ-TiAl(111) surface, to illustrate the oxidation process. It has been found that: (1) rather than stopping with one full monolayer of coverage, oxygen adsorption continues till two monolayer coverage, rendering an oxide-like structure; (2) full structural relaxation makes the surface oxide layer denser and more stable, which hinders the subsequent O adsorption (oxidation) process. In addition, the transformation from metal to oxide surface was identified by analyzing the local density of states through the oxidation steps, which was in good agreement with experimental results.

关键词: Density-functional theory , null , null , null